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Le variant SpRY Cas9 lève la contrainte de séquence PAM pour l'édition du génome chez la plante modèle Physcomitrium patens

Article de l'équipe “Réparation de l'ADN et Ingénierie des Génome” publié dans Transgenic Research

 L'édition du génome via CRISPR/Cas a permis des modifications génétiques ciblées dans diverses espèces, y compris les plantes. L'exigence de motifs spécifiques, les protospacer-adjacent motifs (PAMs) près de la séquence ciblée dans le gène, comme observé avec des nucléases Cas telles que SpCas9, limite son application. Les variants de SpCas9 sans PAM, conçus avec une exigence de PAM plus souple, ont élargi les options de ciblage. Cependant, ces variantes de SpCas9 sans PAM montrent encore des variations d'efficacité d'édition en fonction du PAM et leur efficacité est diminué par rapport à celle de la SpCas9 native. Dans cette étude, l’équipe “Réparation de l'ADN et Ingénierie des Génomes” DRAGON évalue le potentiel d'une variante de SpCas9 sans PAM pour l'édition du génome chez la plante modèle Physcomitrium patens. À cette fin, l'équipe a développé une variante SpRYCas9i, dont l'expression a été optimisée, son efficacité d'édition a été testée en utilisant l'APT comme gène rapporteur. Les résultats montrent que la SpRYCas9i reconnaît efficacement des PAM chez P. patens pas ou peu reconnus par le SpCas9 native. Les profilesde mutations trouvés en utilisant la SpRYCas9i sont similaires à ceux obtenus avec la SpCas9, aucune activité hors cible n’a été détectée pour les sgARN testés dans cette étude. Ces résultats contribuent à faire progresser les techniques d'édition polyvalentes du génome chez les plantes. 


Une recherche développée à l'Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences du Végétal.


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Le variant SpRY Cas9 lève la contrainte de séquence PAM pour l'édition du génome chez la plante modèle Physcomitrium patens

Légende : SpCas9 a une couverture PAM clairsemée dans le génome. Le variant SpRYCas9 possède des sites PAM couvrant la majorité du génome.

Référence :
J Calbry, G Goudounet, F Charlot, A Guyon-Debast, PF Perroud, F Nogué. (2024). The SpRY Cas9 variant release the PAM sequence constraint for genome editing in the model plant Physcomitrium patens. Transgenic Research, doi : https://doi.org/10.1007/s11248-024-00381-1

Contact
:
Fabien Nogué, contact

Équipe IJPB :
“Réparation de l'ADN et Ingénierie des Génome” DRAGON